国产二氧化钛在腈纶生产应用中的问题浅析
2018-07-21伍三华沈志明
韩 风 伍三华 沈志明
(中国石化上海石油化工股份有限公司腈纶部,上海 200540)
二氧化钛(TiO2)俗称钛白粉,其折射率高、消色率及遮盖力强、白度好、颗粒细而均匀、分散性及化学稳定性好,作为一种优良的消光剂,一直被广泛应用于腈纶生产中。TiO2的消光机理主要是它与纤维的折射率相差较大,能增强光线向各个方向的散射;消光剂颗粒可以增加纤维表面的粗糙度,使反射光线漫反射。化学纤维的纺丝过程是一个复杂的生产过程,如果TiO2的选择及使用不当,将对纤维的生产和最终性能造成影响。
我国虽然是TiO2生产和消费大国,但由于起步晚,生产技术落后,国产TiO2无法达到腈纶消光剂的要求[1-2],国内腈纶工业几十年来一直主要依靠进口纤维级TiO2来满足消光/半消光腈纶纤维。目前,中国石化上海石油化工股份有限公司(以下简称上海石化)腈纶部的消光剂大都来自进口,为降低腈纶生产成本,也试图采用国产消光剂替代进口消光剂。在以国代进的过程中,经常因国产TiO2质量波动而引起纺丝过程和腈纶纤维质量的波动。为此,文章通过对不同批号的TiO2的粒径、分散性能、表面张力等指标进行测试分析,从而确定影响TiO2使用性能的关键指标,以便于改进TiO2的性能。
1 试验部分
1.1 试验原料、设备、测试仪器
(1)原料:进口TiO2;国产TiO2,3个批次,分别为20170619、20170726和20170925。
(2)设备:高剪切分散机。
(3)测试仪器:WJL 602激光粒度仪、DACT-21表面张力仪、Proysis TG1热失重分析仪、岛津Kratos的AXIS UltraDLD。
1.2 测试方法
1.2.1 高剪切实验模拟分析
取一定量的TiO2原料,将其配制成质量分数为28%的水分散液,然后用高剪切分散器在2 800 r/min的转速下高剪切分散4 h,观察在配制和分散过程中TiO2中的气泡情况。……
